Mann schließt ein Ladekabel an ein Elektroauto an

AC/DC: Aufladen per Lademanager

Egal welche Ladestation oder welches Modell: Elektroautos sollen möglichst schnell und effizient laden. Dazu leistet der im Fahrzeug eingebaute Bordlader einen wichtigen Beitrag.  

Egal welche Ladestation oder welches Modell: Elektroautos sollen möglichst schnell und effizient laden. Dazu leistet der im Fahrzeug eingebaute Bordlader einen wichtigen Beitrag.  

In diesem Artikel erfahren Sie u. a.,

  • dass AC für Wechselstrom und DC für Gleichstrom steht, 
  • dass Elektroautos beide Stromvarianten tanken können,
  • dass der Bordlader den Wechselstrom aus dem öffentlichen Stromnetz umwandelt.

Strom ist nicht gleich Strom. Genauer gesagt gibt es zwei Arten: Wechselstrom, abgekürzt AC für „alternating current“, und Gleichstrom, abgekürzt DC für „direct current“. Beide Varianten haben ihre Vorteile, und beide spielen eine große Rolle für die Elektromobilität.

Das deutsche Stromnetz läuft auf Wechselstrom, bei dem sich die Flussrichtung der Elektronen mehrmals pro Sekunde ändert. Fachleute messen diese Schwingungen in Hertz. Ihre Steckdose ist streng genommen also keine Einbahnstraße. Wechselstrom hat den Vorteil, dass er sich für unterschiedliche Anwendungen relativ einfach transformieren lässt. Gleichstrom hingegen lässt sich wunderbar über lange Strecken per Hochspannungsleitung transportieren. 

Elektroautos brauchen Bordlader, um Wechselstrom zu tanken 

Ein Akku, wie etwa die Batterien in einem Elektroauto, benötigt zum Laden Gleichstrom, bei dem die Elektronen nur in eine Richtung fließen. Die herkömmliche Autobatterie mit dem Minus- und Plus-Pol ist das beste Beispiel. Was aus der Steckdose kommt, muss also erst einmal in DC umgewandelt werden, bevor der Strom gespeichert werden kann. Das erledigt bei einem Handy oder anderen elektronischen Geräten mit eingebauter Batterie normalerweise das Netzteil. Bei einem Auto ist dieser Wandler im Fahrzeug verbaut und heißt Bordlader. Der kleine Kasten sorgt dafür, dass Sie stets die richtige Stromsorte „tanken“.

Der Bordlader ist immer dann gefragt, wenn ein Auto an eine AC-Stromquelle angeschlossen ist. Das kann 

  • eine Haushalts- oder Schutzkontaktckdose (Schuko), 
  • eine leistungsfähigere Wallbox, die den Ladevorgang erheblich verkürzt oder
  • eine herkömmliche Wechselstrom-Ladesäule auf dem Parkplatz des Supermarktes sein.

Das Laden mit Wechselstrom (AC) dauert länger, meist ist der Strom aber günstiger. Deswegen ist die Leistung eines Bordladers wichtig. Je höher seine kW-Kennziffer, desto zügiger kann er ein Elektroauto betanken helfen. Bordlader gibt es in der Regel in verschiedenen Leistungsklassen – angefangen bei 3,6 kW über 7,2 kW und 11 kW bis zu 22 kW. In manchen Fällen kommen Bordlader sogar auf 43 kW. Unterwegs wäre eine Ladesäule mit Gleichstrom (DC) die Wahl für schnelles Aufladen. Da das öffentliche Stromnetz auf Wechselstrom basiert, übernimmt die DC-Ladesäule das Wandeln von Wechsel- auf Gleichstrom.

Dreiphasige Bordlader lohnen sich

Beim optimalen Laden kommt jedoch noch ein weiteres technisches Detail ins Spiel. Wer sein Elektroauto zu Hause an eine herkömmliche Steckdose anschließt, kann in der Regel nicht alle drei Stränge bzw. Phasen des Wechselstroms nutzen, der in jeden Haushalt eingespeist wird, sondern nur eine einzige Phase. So sind die Ladeleistung und Geschwindigkeit von vornherein gedeckelt. Einphasig mit höchstens 3,6 kW Leistung zu laden, ist zeitraubend und deswegen nichts für ungeduldige Menschen. Mit einem so genannten Typ-2-Stecker lassen sich bereits zwischen 3,6 und 7,2 kW Ladeleistung erzielen. Eine richtig gute wie schnelle Ladeleistung liefert jedoch nur dreiphasiges Laden, denn damit lässt sich die Energie des AC-Netzes voll nutzen.

Einphasige Bordlader sind zwar langsamer, aber aus mehreren Gründen immer noch weit verbreitet. Sie kosten weniger als aufwändigere Dreiphasen-Geräte und sind vor allem für jene Länder geeignet, deren Stromnetz einphasig ist – das betrifft insbesondere die wichtigen Autonationen USA, Japan und Korea. 

Auch hier ist der Vergleich zum Smartphone oder Tablet hilfreich: Für leistungsfähigere Ladegeräte müssen Sie etwas mehr ausgeben. Zum Glück sind bei neuen Elektroautos wie dem ID.3 und dem ID.4 von Volkswagen leistungsfähige und vor allem dreiphasige Bordlader schon ab Werk verbaut: Das macht E‑Mobilität noch komfortabler. 

Illustration mit Mann, Kind und Frau, die einkaufen gehen und ihr Elektroauto an einer Wallbox laden lassen.
Beim Einkaufen kann häufig an einer schnellen, öffentlichen Ladestation Strom tanken.

Die Batteriekapazität eines Elektroautos, die Leistung der Ladestation und des Bordladers bestimmen, wie lange das Aufladen dauert. Einfache, grobe Faustregel zur Annäherung: Man teilt die Kapazität der Batterie (in kWh) durch die kW-Leistung des Ladegerätes. Ein Modell mit 45 kWh und beinahe leerer Batterie wäre mit Hilfe einer Wallbox mit 11 kW Leistung und dreiphasigem Laden also in etwas mehr als vier Stunden nahezu vollständig betankt – idealerweise mit 100 Prozent NaturstromOpens an external link oder Solarenergie vom eigenen Dach. So kann man sein Elektrofahrzeug mit einer Wallbox nachhaltig und buchstäblich im Schlaf laden. Mit einer Haushaltssteckdose und einphasigem Bordlader kann derselbe Vorgang die ganze Nacht dauern. Übrigens, die Installation größerer Anlagen mit einer Leistung von 22 kW und mehr muss mit dem Netzbetreiber abgestimmt werden. 

Maximale Ladeleistung mit Gleichstromladern

Es gibt eine weitere Sorte Ladestationen, die maximale Ladeleistung bieten, da sie bereits umgewandelten Gleichstrom direkt ins Elektroauto einspeisen und den Bordlader im Fahrzeug gar nicht benötigen. Mehrere Anbieter weltweit sind dabei, tausende dieser flinken Ladestationen flächendeckend zu installieren, etwa IONITY in ganz Europa und Electrify America in den USA.

Grafik einer Schnellladestation mit Display und zwei Ladesteckern für Wechselstrom und für Gleichstrom.
Wie schnell soll´s gehen? Wer Wechselstrom tankt (links), spart meist Geld, aber muss sich gedulden. Wer für sein Elektroauto Gleichstrom mit hoher Leistung zapft (rechts), spart Zeit, muss aber beim Strompreis in der Regel tiefer in die Tasche greifen.

An solchen DC-Ladestationen mit 100 kW Leistung oder mehr lässt sich ein Fahrzeug ohne Hilfe des Bordladers in weniger als einer Stunde bis zu 80 Prozent aufladen. Die genaue Dauer ist von der Größe der jeweiligen Batterie abhängig. Diese Schnellladestationen sind für den Boxenstop unterwegs ideal – insbesondere entlang viel befahrener Autobahnen. Mit der besseren Ladegeschwindigkeit lässt sich die Tages-Reichweite eines Elektrofahrzeugs also erheblich verbessern.  

Höheres Tempo und Bequemlichkeit haben allerdings ihren Preis. Der Besuch bei Gleichstrom-Ladesäulen mit hoher Leistung ist teurer als Wechselstrom aus der Steckdose. Je nach Anbieter können unterschiedliche Kosten für den Lade-Sprint anfallen. Mit dem Volkswagen Ladeservice We Charge haben Sie mit nur einer Karte Zugang zu mehr als 200.000 Ladestationen in ganz Europa, darüber hinaus genießen Sie exklusive Preisvorteile für die Schnellladestationen von IONITY an Autobahnraststätten.

Wer viel unterwegs ist, braucht einen leistungsfähigen Bordlader

Egal, ob man AC-Laden mit einem Bordlader oder direktes DC-Laden nutzt: Je mehr Menschen Elektromobilität begeistert und je weiter das Netz privater wie öffentlicher Ladestationen ausgebaut wird, desto einfacher und bequemer wird der Ladevorgang. Dennoch wird es weiterhin wichtig sein, einen leistungsfähigen, dreiphasigen Bordlader im Fahrzeug zu haben. Denn je mehr Elektroautos auf den Straßen unterwegs sind, desto begehrter werden Ladestationen – sei es vor dem Einkaufszentrum, auf einem Gemeinschaftsparkplatz oder in der Firmengarage. Wenn viele Elektroautos an einer begrenzten Zahl von AC-Ladesäulen warten, bleibt den Anwendenden keine Wahl, als intelligentes Laden anzuwenden. Das heißt beispielsweise, günstigeren Nachtstrom zu nutzen und mehrere Fahrzeuge nicht gleichzeitig, sondern abwechselnd und nacheinander zu beladen. Wer hier nur einphasig Energie abzapfen kann und auch keine Gleichstrom-Ladesäule zur Verfügung hat, kann zeitlich in Bedrängnis kommen. Ein moderner Bordlader schafft da verlässlich Abhilfe.  

1.
Bildliche Darstellungen können vom Auslieferungszustand abweichen.
2.
Tiguan eHybrid: Kraftstoffverbrauch in l/100 km: kombiniert 1,6; Stromverbrauch in kWh/100 km: kombiniert 13,8; CO₂-Emission in g/km: kombiniert 35; Effizienzklasse: A+
3.
ID.4: Stromverbrauch kombiniert: 17,5–15,5 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+

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Volkswagen AG Disclaimer

4.
Die angegebenen Verbrauchs- und Emissionswerte wurden nach den gesetzlich vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt. Seit dem 1. September 2017 werden bestimmte Neuwagen bereits nach dem weltweit harmonisierten Prüfverfahren für Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure, WLTP), einem realistischeren Prüfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen, typgenehmigt. Ab dem 1. September 2018 wird der WLTP schrittweise den neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ersetzen. Wegen der realistischeren Prüfbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen Fällen höher als die nach dem NEFZ gemessenen. Dadurch können sich ab 1. September 2018 bei der Fahrzeugbesteuerung entsprechende Änderungen ergeben. Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen WLTP und NEFZ finden Sie unter www.volkswagen.de/wltp.

Aktuell sind noch die NEFZ-Werte verpflichtend zu kommunizieren. Soweit es sich um Neuwagen handelt, die nach WLTP typgenehmigt sind, werden die NEFZ-Werte von den WLTP-Werten abgeleitet. Die zusätzliche Angabe der WLTP-Werte kann bis zu deren verpflichtender Verwendung freiwillig erfolgen. Soweit die NEFZ-Werte als Spannen angegeben werden, beziehen sie sich nicht auf ein einzelnes, individuelles Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebotes. Sie dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Zusatzausstattungen und Zubehör (Anbauteile, Reifenformat usw.) können relevante Fahrzeugparameter, wie z. B. Gewicht, Rollwiderstand und Aerodynamik, verändern und neben Witterungs- und Verkehrsbedingungen sowie dem individuellen Fahrverhalten den Kraftstoffverbrauch, den Stromverbrauch, die CO2-Emissionen und die Fahrleistungswerte eines Fahrzeugs beeinflussen.

Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen, spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei der DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH, Hellmuth-Hirth-Str. 1, 73760 Ostfildern-Scharnhausen (www.dat.de/co2) unentgeltlich erhältlich ist.
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